1. Startseite
  2. Forum
  3. Wissen
  4. Hybrid & Elektro
  5. Bremsenergie

Bremsenergie

Hallo erstmal
ich hoffe ich bin hier richtig...
Warum wird Bremsenergie beim Auto nicht mechanisch gespeichert und "nach der roten Ampel"
wieder abgerufen?

Beste Antwort im Thema

Zitat:

Original geschrieben von manwappl


Die Rechnung ist doch zumindest in den Ansätzen einfach.
mPKW 1000Kg (incl. Schwungrad), v=16m/s (59,6km/h)
es wird beim Bremsen eine Energie von 1/2 m v2 abgefangen.

Das sind 1000 * 1/2 * 256 = 128.000Nm

Nm ist eine Kraft und keine Energie.

Aber auch sonst wäre die Rechnung rein theoretisch. Um die Energie einigermaßen voll zu nutzen (Verluste betrachten wir mal überhaupt nicht) wäre z.B. ein stufenloses Getriebe mit einer möglichst unendlichen Spreizung nötig. Das Gewicht der Schwungmasse könnte man schon stark reduzieren indem man die Drehzahl steigert, die geht ja im Quadrat in die Rechnung ein.

Ist halt wie bei den meisten, oft Jahrhunderte alten, Ideen: Im Prinzip machbar aber in der Praxis, spätestens bei der Kosten-Nutzenrechnung im Vergleich mit Alternativen, sinnlos.

63 weitere Antworten
63 Antworten

Zitat:

Nm ist eine Kraft und keine Energie.

Daneben! W=Kraft*Weg oder m/2 v^2 oder .... Wenn Du das sauber einsetzt, kommt als Einheit Nm raus!

F = Masse * Beschleunigung in Newton

Witzig ist, das z.B. im Fahrzeugschein die Masse des Autos als Gewicht angegeben wird mit der Einheit kg. Das Gewicht ist jedoch die Masse mal der Erdbeschleunigung und damit eine Kraft.

Du bist also nicht allein.....

Dann rechne mir doch mal vor wieviel Energie (Joule, Wh) z.B. die Angabe 500Nm enthält. Da geht es nur um Kraft, nicht um Weg und Energie.

Danke für die vielen Antworten... Da scheint mir die Idee ja doch nicht so schrecklich zu sein

Danke nochmal

Zitat:

Dann rechne mir doch mal vor wieviel Energie (Joule, Wh) z.B. die Angabe 500Nm enthält. Da geht es nur um Kraft, nicht um Weg und Energie.

1Nm=1Ws=1J.

Wenn du's mir nicht glaubst, dann vielleicht Wikipedia:

Neben der SI-Einheit Joule waren und sind je nach Anwendungsgebiet noch andere Energieeinheiten in Gebrauch. Wattsekunde (Ws) und Voltamperesekunde (VAs) sind mit dem Joule identisch. Ebenfalls mit dem Joule identisch ist das Newtonmeter (Nm). Da das Newtonmeter aber die SI-Einheit für das Drehmoment ist, wird es nur selten zur Angabe von Energien verwendet.

Drehmoment mit Arbeit gleich zu setzen klingt etwas strange, aber die Physik machts möglich. Mich erinnert das ans Räder wechseln vor und nach dem Winter. Dabei komme ich immer ins Schwitzen wegen des Drehmoments.

Nimm das:

http://www.ruhr-werkzeug.de/.../

Gruß SRAM

Auch wenn das so sein mag, ich lass mir auf meine alten Tage mein Weltbild nicht mehr zerstören.😛

P.S. Wenn es einen Drehmomentvervielfältiger gibt müsste es dann ja auch einen Energievervielfältiger geben.
Ich blick nicht mehr durch, der Club hat gerade gegen die Fürther verloren.😠😠 da ist jetzt eh schon alles wurscht.

Zitat:

Original geschrieben von Noris123


Wenn es einen Drehmomentvervielfältiger gibt müsste es dann ja auch einen Energievervielfältiger geben.
Gibt es

. Aber jetzt driften wir etwas ab in den Bereich der Esoterik.

wenn es also möglich ist bewegungsenergie in rotation und umgekehrt umzuwandeln (ich hatte da bedenken beim Stufenlosen Getriebe)

ist es denn die bessere idee als die elektrisch-chemische von kers (Formel1)

in erster line beim Wirkungsgrad

?

Hm stufenloses Getriebe wäre evtl. Möglichkeit. Mir naheliegenste Gedanke wäre an der Bremse die Bremsenergie in Wirbelströme umzuwandeln und das Schwungrad nach kurzer Stromübertragung mit diesem Wirbelstrom anzutreiben.

Naja fällt hier ja wieder das Stichwort chemisch. Damit ist bestimmt die elektrochemische Speicherung der Energie in Lithiumzellen gemeint.

Und da es den Prius ja schon länger gibt wäre hier die interessante Frage wie schafft es Toyota die extrem hohen Ampereströme in die Elektrolytlösung zu bringen.

Gehe ich mal davon aus, daß mein Abbremsvorgang von 16m/s auf 0m/s 4Sekunden dauert dann hätten wir 128KJ/4s=32KJ/s (also KW)Bremsleistungsabgabe (ist auch eher moderate Abbremsung als agressiv) dann wäre die LadeAmperezahl demzufolge I=32KW/Betriebsspannung.

Ich glaube SRAM hat das vor ner langen Zeit mal anders mit der rekuperativen Bremsenergie/Strom berechnet.

Sollten diese Spannung tatsächlich nur 12V sein so müßte der Akku bei dem 4 sekündigen Bremsvorgang 2700Ampere auffangen was bestimmt mindestens das 10 fache des normalen Ladestroms der Akkus wäre.

Nagut wenn man nur genug viele Lithiumstromstränge parallelschaltet dann könnte man den Strom auf die Zweige gleichmäßig aufteilen. In diesem fall müßten aber schon eher 1000 Stränge parallel geschaltet sein um dem einzelnen Lithiumakku noch einen halbwegs erträglichen Strom zukommen zu lassen (oder lädt hier einer seinen Laptopakku mit über 10A).

Ist für mich also relativ rätselhaft wie Toyota diese Ströme unbeschadet in den Akku bekommt. Und wahrscheinlich kann man die einzelnen 3,7V-Lithiumzellen ja auch nicht beliebig groß machen damit sie mehr Ladestrom vertragen (wenn es keine kritische Größe von Akkus gäbe dann würde es nämlich keine 3, 6 oder 9-Zellenakkus wie bei Laptops geben, durch die Größenbegrenzung ist aber wiederum der max. Ladestrom begrenzt)).

Auch ein Zwischenkondenstor kommt bei disen Energiemengen ja nicht in Frage...ich hatte auch gedacht, daß es da sowas wie ein Schwungrad gibt.

Also die chemische Sache scheint mir momentan die interessantere Frage zu sein weils die Autos schon als zugelassene PKWs in Form von Prius und Insight gibt.

Zitat:

Und da es den Prius ja schon länger gibt wäre hier die interessante Frage wie schafft es Toyota die extrem hohen Ampereströme in die Elektrolytlösung zu bringen.

Reichlich(!) Kondensatoren dazwischen. Außerdem ist der Prius Akku eine halbe Mogelpackung, weil viel zu groß. Die Kapazität eines neuen Prius-Akkus ist ca. Faktor 1,5 höher, als die tatsächlich zur Verfügung gestellte Kapazität. Über die Nutzungsdauer fällt die Kapazität des Akkus (normale Alterung - beschleunigt durch die Nutzung unter widrigen Bedingungen). Elektronisch wird die fallende Kapatität durch schrittweise Freigabe der Reservekapazität wieder ausgeglichen, so dass der Nuzter davon nichts merkt und die Ingenieursleistung des Herstellers preisen kann. Dieser Ansatz ist weder billig, noch ökonomisch, denn das Fahrzeug schleppt immer das gesamte Gewicht der zu großen, ungenutzten Akkuzelle herum.

Richtig, aber genau dieses Verfahren und das floaten zwischen, ich meine es waren 30-80%, ermöglicht die hohe Lebensdauer der NiMH Batterie und die Garantie für 8 Jahre.
Normal genutzt mit Vollzyklen wären das vielleicht 3-4 Jahre!
Also keineswegs unnütz!

Zitat:

Original geschrieben von manwappl



Und da es den Prius ja schon länger gibt wäre hier die interessante Frage wie schafft es Toyota die extrem hohen Ampereströme in die Elektrolytlösung zu bringen.

Gehe ich mal davon aus, daß mein Abbremsvorgang von 16m/s auf 0m/s 4Sekunden dauert dann hätten wir 128KJ/4s=32KJ/s (also KW)Bremsleistungsabgabe (ist auch eher moderate Abbremsung als agressiv) dann wäre die LadeAmperezahl demzufolge I=32KW/Betriebsspannung.

Der "Abbremsvorgang" kommt von 2 Komponenten:

- Die Bremsen: wie bei jedem Auto, keine Rekuperation. Die Bremsenergie erzeugt Wärme.

- Der Elektromotor:

"Wenn Sie vom Gas gehen oder bremsen, wird der Elektromotor zum Generator des regenerativen Bremssystems. Er wandelt die kinetische Energie in elektrische Energie um, die anschließend in der Batterie gespeichert wird."

Bei deiner Berechnung muss man also das Abziehen, was über die Bremsscheiben verloren geht.

Zitat:

Sollten diese Spannung tatsächlich nur 12V sein so müßte der Akku bei dem 4 sekündigen Bremsvorgang 2700Ampere auffangen was bestimmt mindestens das 10 fache des normalen Ladestroms der Akkus wäre.

Da die Spannung der Antriebsbatterie aber eher 200V beträgt sind logischerweise die Ströme dementsprechend kleiner. Die elektrische Bremsung ist auf 25kW begrenzt, so dass etwa 100A fließen.

Mal überlegt, welche Querschnitte für 2700A zu legen wären??

Klar , der Stom ist begrenzt . Der Rest wird über die mech. Bremse kaputt gemacht . Deshalb ist der Effekt bei Toyota und Co. noch nicht so dolle.Wird schon noch,wenn die Batterien besser werden.
Ich erinnere mich ,daß ein Formel 1-Team sich auch schon an einem "Mech. Kers " versucht hat und ich glaube, wegen Einfluß auf das Kurvenverhalten eingestellt hat
Gruß : Rostklopfer

Deine Antwort